專利名稱：自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬于新能源 技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，垂直軸型風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍存在著低風(fēng)速時(shí)難以啟動(dòng)和高風(fēng) 速中輸出不穩(wěn)定、噪音大等問題，實(shí)際生活中，自然界的風(fēng)速始終處于不斷變
化之中，由于風(fēng)能與風(fēng)速的立方成正比，當(dāng)風(fēng)速?gòu)?3米/秒增加到25米/秒， 風(fēng)能則增加了超過(guò)7倍之多，這就給發(fā)電機(jī)主機(jī)制造商造成了一個(gè)很大的難題， 如果主機(jī)設(shè)計(jì)的額定轉(zhuǎn)速較高，則發(fā)電機(jī)在低風(fēng)速時(shí)效率就降低或發(fā)不出電， 如果主機(jī)設(shè)計(jì)的額定轉(zhuǎn)速較低，則體積大，成本高，高風(fēng)速時(shí)效率卻降低。針 對(duì)上述問題，目前，許多發(fā)明家?guī)缀醵荚陲L(fēng)輪和風(fēng)葉上出主意，例如使用變速 箱、減速器、液壓或杠桿裝置來(lái)恒定風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，同時(shí)也增加了發(fā)電機(jī)的成本和 風(fēng)能損失，產(chǎn)生了新的缺陷和不足。如何克服上述不足，又能降低成本，提高 風(fēng)能利用率，使風(fēng)力發(fā)電這一新能源項(xiàng)目得以全面推廣，造福人類，是現(xiàn)階段 擺在面前的新課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題和缺陷，本發(fā)明從改變風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主機(jī)結(jié)構(gòu)入手，增設(shè)通 風(fēng)自冷卻， 一體化設(shè)計(jì)，以及采用霍爾元件、單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)跟 蹤轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)，穩(wěn)定輸出功率等手段，結(jié)合現(xiàn)有的永磁疊加技術(shù)和風(fēng)輪技術(shù)來(lái) 克服，以求實(shí)現(xiàn)成本低、重量輕、噪音小、風(fēng)能利用率高、輸出穩(wěn)定、發(fā)電效 率高的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括主要采用永磁體
3，分別嵌裝在動(dòng)盤1、 2內(nèi)，靜盤8套裝在主軸5上，由動(dòng)盤1中的軸承4支 承，靜盤8內(nèi)嵌裝線圈9、霍爾元件10、溫度傳感器11、通過(guò)導(dǎo)線7和信號(hào)線 12穿過(guò)管路與控制盒13連接組成；特征是發(fā)電機(jī)設(shè)有自動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)和 殼機(jī)一體化設(shè)置；自動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)，由嵌裝在靜盤8中的霍爾元件10、溫 度傳感器11、線圈9、以及控制盒13中的單片機(jī)系統(tǒng)、為主要元件組成，線圈 9是可串、并聯(lián)連接的繞組或可三相星形/三角形連接的繞組，當(dāng)動(dòng)盤1、 2旋 轉(zhuǎn)，霍爾元件10從永磁體3中感應(yīng)霍爾信號(hào)，通過(guò)信號(hào)線12傳遞給控制盒13 的單片機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理、功率放大以后，發(fā)出指令，由接觸器執(zhí)行自動(dòng) 切換上述線圈繞組的接線方式，使之與外界風(fēng)速相匹配，從而調(diào)節(jié)、控制和穩(wěn) 定發(fā)電機(jī)的輸出功率；所述殼機(jī)一體化設(shè)置，為軸承4直接裝置在動(dòng)盤1上，
構(gòu)成機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、端蓋一體化，省去上下端蓋和機(jī)殼，使發(fā)電機(jī)部件減少，容 易散熱，體積縮小，重量更輕，造價(jià)更便宜。
實(shí)踐中，交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與磁極數(shù)成反比，當(dāng)磁極數(shù)確定以后，發(fā)電機(jī)
的轉(zhuǎn)速與輸出電壓、頻率成正比；因此，可以使用改變磁場(chǎng)極數(shù)的接線法或改 變輸出電壓的接線法，來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)與風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速相匹配，所以，單相發(fā)電機(jī) 線圈9可用繞組串、并聯(lián)的接線方法；三相發(fā)電機(jī)則用星形/三角形轉(zhuǎn)換的接線 方法解決，提高發(fā)電效益。
例如，當(dāng)發(fā)電機(jī)在20極，300轉(zhuǎn)/分時(shí)，線圈9的繞組是串聯(lián)連接，正常 發(fā)電，由于外界風(fēng)速增強(qiáng)，轉(zhuǎn)速超過(guò)600轉(zhuǎn)/分以上時(shí)，自動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)就發(fā) 出指令，控制盒13自動(dòng)控制執(zhí)行切換，通過(guò)接觸器將線 9中的繞組連接方式 切換成并聯(lián)的接線方法進(jìn)行匹配，使發(fā)電機(jī)在自然風(fēng)速環(huán)境中的適用寬度提高 一倍以上。當(dāng)發(fā)電機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，霍爾元件10檢測(cè)到的信號(hào)，經(jīng)控制盒13內(nèi)的單 片機(jī)系統(tǒng)，運(yùn)算處理以后，確定是低風(fēng)速區(qū)范圍時(shí)，接觸器自動(dòng)調(diào)節(jié)成星形接
法，使3路線圈繞組在低風(fēng)速范圍內(nèi)運(yùn)行發(fā)電；當(dāng)霍爾檢測(cè)信號(hào)為高風(fēng)速區(qū)范
圍時(shí)，接觸器自動(dòng)切換成三角形接法，使3路線圈繞組在較高風(fēng)速范圍內(nèi)運(yùn)行 發(fā)電；當(dāng)霍爾檢測(cè)信號(hào)為無(wú)風(fēng)，風(fēng)輪不能啟動(dòng)時(shí)，接觸器自動(dòng)接通助動(dòng)風(fēng)機(jī)， 瞬間推動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，助動(dòng)風(fēng)輪啟動(dòng)；當(dāng)霍爾檢測(cè)信號(hào)為超高速危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，自 動(dòng)關(guān)斷發(fā)電機(jī)電路，切換成蓄電池或與之連接的逆變器供電，確保運(yùn)行安全。
上述所說(shuō)主軸5，由大口徑鋼管制成，長(zhǎng)度可根據(jù)配置需求的風(fēng)輪高度套 接加長(zhǎng)，直徑至少是發(fā)電機(jī)直徑的四分之一，選擇比例在1: 0. 25 0. 6的范圍， 有利于擴(kuò)展通風(fēng)量和縮短轉(zhuǎn)子與定子之間的直徑距離，提高動(dòng)態(tài)平衡、減輕重 量、降低成本、快速散熱，改善通風(fēng)和發(fā)電能力。
上述所說(shuō)靜盤8為1片或1+1n片，由無(wú)磁材料制成，中心開孔，固定在主 軸5上；圓面積內(nèi)設(shè)置線圈9，線圈為若干只無(wú)鐵心繞組，由高強(qiáng)度漆包線繞 制成圓形片狀，繞組數(shù)量單相發(fā)電機(jī)至少為20只或20+4n只，三相發(fā)電機(jī)至 少為36只或36+6n只，組成圓圈排列，按度數(shù)均勻分布在靜盤8內(nèi)，線圈按預(yù) 先設(shè)定的磁極數(shù)連接，由導(dǎo)線7穿過(guò)管路引出機(jī)外與控制盒13連接；具體可根 據(jù)發(fā)電機(jī)的功率大小、轉(zhuǎn)速要求以及靜盤的實(shí)用圓面積的大小設(shè)計(jì)而定。
上述所說(shuō)動(dòng)盤1，為2片，由無(wú)磁金屬材料制成，中心設(shè)置軸承4，內(nèi)壁鎧 裝永磁體3或者在另一片設(shè)置鐵片后，用填料封口；動(dòng)盤2，為1片，或1+1n 片疊加組合，中心開孔，內(nèi)壁鎧裝永磁體3，外側(cè)與動(dòng)盤1卡接。
上述所說(shuō)永磁體3為斂鐵硼或釤鈷或鋁鎳鈷，形狀有圓柱體或方塊體或六 角體，按照S極N極的順序排列成圓圈，鎧裝在動(dòng)盤內(nèi)，數(shù)量須與靜盤8內(nèi)的 線圈統(tǒng)一對(duì)稱，并列裝置在靜盤上下兩側(cè)。上述所說(shuō)靜盤8與動(dòng)盤1、 2之間平面相對(duì)距離的空隙范圍為0. 2 2MM， 由主軸5中凸起的軸擋作為靠山定位限制；空隙距離的大小根據(jù)發(fā)電機(jī)功率大 小和動(dòng)，靜盤的面積大小以及加工精度而定，加工的精密度越高空隙越小，則 越利于提高發(fā)電機(jī)的輸出效率。
上述所說(shuō)溫度傳感器11，為1只或每片靜盤裝1只，采集到的溫升信息由 信號(hào)線12傳遞給控制盒13內(nèi)的單片機(jī)系統(tǒng)，自動(dòng)檢測(cè)線圈和主機(jī)溫升，若出 現(xiàn)異常時(shí)，則自動(dòng)存儲(chǔ)記錄、顯示報(bào)警、直至關(guān)閉該片繞組的輸出電路，以確 保發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全。
上述所說(shuō)控制盒13內(nèi)設(shè)有單片機(jī)系統(tǒng)、功率放大電路、自動(dòng)充電電路、以 及接觸器、顯示電路為主要元件組成的普通自動(dòng)控制電路，附設(shè)鋰電池、超級(jí) 電容蓄電池以克服電解式蓄電池使用壽命短的缺陷；制作較大功率的發(fā)電機(jī)可 增設(shè)蓄電池組、逆變器，并另設(shè)電控箱，便于擴(kuò)展和控制較大功率發(fā)電機(jī)的正 常運(yùn)轉(zhuǎn)；由于應(yīng)用了單片機(jī)技術(shù)，對(duì)于今后擴(kuò)展功能十分方便。
上述所說(shuō)靜盤8和動(dòng)盤2可用疊加組合的方法裝配在每片靜盤和動(dòng)盤上， 可以根據(jù)功率需要，統(tǒng)一設(shè)置成1圈永磁體和線圈，或者1+1n圈永磁體和線圈， 以增加每1片的輸出功率，然后，將至少1+1n只靜盤8和1+1n只動(dòng)盤2，按 順序疊加裝置在主軸5上，線圈由導(dǎo)線7穿過(guò)管路與控制盒13連接，可擴(kuò)大發(fā) 電機(jī)的輸出功率，制造出功率級(jí)別較大體積較小的新型發(fā)電機(jī)。
上述所說(shuō)自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，只要將設(shè)置在動(dòng)盤 1、 2.和靜盤8內(nèi)的元件相互更換，就可以方便地制成主軸5旋轉(zhuǎn)的，內(nèi)轉(zhuǎn)子自 動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)；該技術(shù)方案為
一種內(nèi)轉(zhuǎn)子自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括主要采用
永磁體3，分別嵌裝固定在動(dòng)盤801內(nèi)，套裝在主軸5上，由靜盤101中的軸承4支承，靜盤101內(nèi)嵌裝線圈9，另一片設(shè)置霍爾元件10后用填料封口；靜 盤201，為1片，或1+1n片，中心開孔，內(nèi)壁嵌裝線圈9、溫度傳感器11，連 同霍爾元件10，通過(guò)導(dǎo)線7和信號(hào)線12與控制盒13連接組成。
上述所說(shuō)內(nèi)轉(zhuǎn)子自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，增加了發(fā)電 機(jī)的品種和使用范圍，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)以外的領(lǐng)域中也可以使用，所以用途十分 廣泛。
本設(shè)計(jì)所述的自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)與眾不同之處在 于1.設(shè)置了自動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)，采用霍爾元件、溫度傳感器、單片機(jī)微型計(jì) 算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)跟蹤監(jiān)控和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定輸出功率等手段，克服了風(fēng)力發(fā)電 機(jī)在低風(fēng)速下難以啟動(dòng)或高風(fēng)速中發(fā)電效率低、輸出不穩(wěn)定、噪音大等現(xiàn)實(shí)問 題，確保了發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全。2.采用殼機(jī)一體化設(shè)置和磁場(chǎng)疊加的設(shè)計(jì)新思 路和大口徑鋼管制作主軸的新方法，大大地縮小和減輕了發(fā)電機(jī)的重量和體積， 大幅度地降低了制造成本。根據(jù)上述發(fā)明優(yōu)點(diǎn)，自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加 型風(fēng)力發(fā)電機(jī)這一新能源項(xiàng)目，得以全面推廣，將之成為現(xiàn)實(shí)。
本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件少、耗材小、重量輕、體積小、成 本低、可以疊加裝配、制作工藝簡(jiǎn)單、易于流水線大批量生產(chǎn)、無(wú)鐵心、無(wú)電 刷、無(wú)噪音、無(wú)勵(lì)磁繞組、無(wú)靜摩擦力矩、效率高，輸出功率穩(wěn)定、運(yùn)行安全、 使用壽命長(zhǎng)、適用范圍廣闊。


附圖1， 一種自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理剖示圖。 附圖2， 一種內(nèi)轉(zhuǎn)子自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理剖示圖。
附圖3， 一種外轉(zhuǎn)子動(dòng)盤示意圖。附圖4， 一種靜盤示意圖。 附圖5， 一種內(nèi)轉(zhuǎn)子動(dòng)盤示意圖。 附圖6， 一種內(nèi)轉(zhuǎn)子靜盤示意圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的任何限制。
附圖1 6中1、 2.動(dòng)盤，3.永磁體，4.軸承，5.主軸，6.風(fēng)道，7.導(dǎo) 線，8.靜盤，9.線圈，10.霍爾元件，11.溫度傳感器，12.信號(hào)線，13.控制盒。
實(shí)施例附圖1， 一種自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 原理剖示圖，作為優(yōu)選，永磁體3，采用釹鐵硼磁鋼，分別嵌裝固定在動(dòng)盤1、 2內(nèi)，靜盤8套裝在主軸5上，由動(dòng)盤1中的軸承4支承，動(dòng)盤2，為1片，中 心開孔，內(nèi)壁鎧裝永磁體3，外側(cè)與動(dòng)盤1吸合卡接，并由定位槽固定；靜盤8 內(nèi)嵌裝線圈9、霍爾元件10、溫度傳感器11、由導(dǎo)線7和信號(hào)線12穿過(guò)管路 與控制盒13連接。
實(shí)施例附圖2所示， 一種內(nèi)轉(zhuǎn)子自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā) 電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理剖示圖。作為優(yōu)選，永磁體3，采用釹鐵硼磁鋼，分別嵌裝固 定在動(dòng)盤801內(nèi)，動(dòng)盤套裝在主軸5上，由靜盤101中的軸承4支承，靜盤101 內(nèi)嵌裝線圈9，其中另一片設(shè)置霍爾元件10后，用填料封口；外側(cè)與靜盤201 卡接，并由定位槽固定，靜盤201內(nèi)設(shè)置溫度傳感器11、線圈9，通過(guò)導(dǎo)線7 和信號(hào)線12與控制盒13連接。
實(shí)施例參照附圖3所示， 一種外轉(zhuǎn)子動(dòng)盤示意圖。作為優(yōu)選，動(dòng)盤1由 不銹鋼制成，中心開孔，裝置軸承4和主軸5，圓面積內(nèi)鎧裝永磁體3，永磁體 為敘鐵硼，按照S極N極的順序排列成2圓圈，數(shù)量與靜盤8內(nèi)的線圈統(tǒng)一對(duì) 稱，并列吸合裝置在靜盤上下兩側(cè)，磁場(chǎng)通過(guò)靜盤線圈構(gòu)成順磁通回路。實(shí)施例參照附圖4所示， 一種靜盤示意圖。作為優(yōu)選，靜盤8由不銹鋼
或電木制成，內(nèi)部設(shè)有線圈9，中心開有可固定在主軸5上的圓孔、鍵槽、導(dǎo) 線管路。作為優(yōu)選，本實(shí)施例，設(shè)定為20極，線圈9分2圈排列，每圈20只， 分成2組，由高強(qiáng)度漆包線繞制成圓形片狀的無(wú)鐵心線圈，線圈按尾-尾，頭-頭的順序反串連接，然后并聯(lián)成①②和③④兩組，接線端連接導(dǎo)線7穿過(guò)管路 引出機(jī)外，便于與接線盒13連接。
實(shí)施例主軸5，由大口徑不銹鋼管制成，作為優(yōu)選，直徑設(shè)定為發(fā)電機(jī) 直徑的三分之一，并且設(shè)有作為動(dòng)盤安裝靠山的定位檔、軸承檔、導(dǎo)線管路、 風(fēng)道6。
實(shí)施例參照附圖5和附圖6所示， 一種內(nèi)轉(zhuǎn)子動(dòng)盤示意圖和一種內(nèi)轉(zhuǎn)子 靜盤示意圖。作為優(yōu)選，動(dòng)盤801和靜盤101由不銹鋼材料制成，內(nèi)壁鎧裝斂 鐵硼永磁體3和線圈9，線圈9為36只，分3組，每組12只，按照?qǐng)D8中A 組的順序排列連接，引出的導(dǎo)線為A、 B、 C、 a、 b、 c，分別由導(dǎo)線7穿過(guò)管路 與控制盒13連接，接受霍爾信號(hào)指領(lǐng)控制，當(dāng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分、低風(fēng)速 區(qū)時(shí)，星形連接并輸出，到1000轉(zhuǎn)/分、高風(fēng)速區(qū)時(shí)，自動(dòng)切換成三角形連接 并輸出。
綜上所述，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，可以更新目前還在普遍使 用的效率低，耗材大的發(fā)電機(jī)產(chǎn)品，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)潛力。
根據(jù)上述實(shí)施例和工作原理，有些聰明的制造商稍微改變或試圖減少某一 另件而制造的雷同產(chǎn)品，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇之例。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括主要采用永磁體(3)，分別嵌裝在動(dòng)盤(1)、(2)內(nèi)，靜盤(8)套裝在主軸(5)上，由動(dòng)盤(1)中的軸承(4)支承，靜盤(8)內(nèi)嵌裝線圈(9)、霍爾元件(10)、溫度傳感器(11)、通過(guò)導(dǎo)線(7)和信號(hào)線(12)與控制盒(13)連接組成；特征是發(fā)電機(jī)設(shè)有自動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)和殼機(jī)一體化設(shè)置；自動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)，由嵌裝在靜盤(8)中的霍爾元件(10)、溫度傳感器(11)、線圈(9)、以及控制盒(13)中的單片機(jī)系統(tǒng)、為主要元件組成，線圈(9)是可串、并聯(lián)連接的繞組或可三相星形/三角形連接的繞組，當(dāng)動(dòng)盤(1)、(2)旋轉(zhuǎn)，霍爾元件(10)從永磁體(3)中感應(yīng)霍爾信號(hào)，通過(guò)信號(hào)線(12)傳遞給控制盒(13)的單片機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理、功率放大以后，發(fā)出指令，由接觸器執(zhí)行自動(dòng)切換上述線圈繞組的接線方式，使之與外界風(fēng)速相匹配；所述殼機(jī)一體化設(shè)置，為軸承(4)直接裝置在動(dòng)盤(1)上，構(gòu)成機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、端蓋一體化，省去上下端蓋和機(jī)殼，使發(fā)電機(jī)部件減少，造價(jià)更便宜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特 征是所說(shuō)主軸(5)，由大口徑鋼管制成，長(zhǎng)度可根據(jù)配置需求套接加長(zhǎng)，直 徑至少是發(fā)電機(jī)直徑的四分之一，選擇比例在1: 0.25 0.6的范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特 征是所說(shuō)靜盤(8)為1片或1+1n片，由無(wú)磁材料制成，中心開孔，固定在 主軸(5)上；圓面積內(nèi)設(shè)置線圈(9)，線圈為若干只無(wú)鐵心繞組，由高強(qiáng)度漆 包線繞制成圓形片狀，繞組數(shù)量單相發(fā)電機(jī)至少為20只或20+4n只，三相發(fā) 電機(jī)至少為36只或36+6n只，組成圓圈排列，按度數(shù)均勻分布在靜盤(8)內(nèi)， 線圈按預(yù)先設(shè)定的磁極數(shù)連接，由導(dǎo)線(7)穿過(guò)管路引出機(jī)外與控制盒(13) 連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特 征是所說(shuō)動(dòng)盤1，為2片，由無(wú)磁金屬材料制成，中心設(shè)置軸承4，內(nèi)壁鎧裝 永磁體3或者在另一片設(shè)置鐵片后，用填料封口；動(dòng)盤2，為1片，或1+1n片 疊加組合，中心開孔，內(nèi)壁鎧裝永磁體3，外側(cè)與動(dòng)盤1卡接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)特征 是所說(shuō)靜盤(8)與動(dòng)盤(1 )、 (2)之間平面相對(duì)距離的空隙范圍為0. 2 2MM， 由主軸(5)中凸起的軸擋作為靠山定位限制；空隙距離的大小根據(jù)發(fā)電機(jī)功率 大小和動(dòng)，靜盤的面積大小以及加工精度而定，加工的精密度越高空隙越小， 則越利于提高發(fā)電機(jī)的輸出效率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所說(shuō)溫度傳感器(11)，為1只或每片靜盤裝1只，采集到的溫升信息由信號(hào)線(12)傳遞給控制盒(13)內(nèi)的單片機(jī)系統(tǒng)，自動(dòng)檢測(cè)線圈和主機(jī)溫升， 若出現(xiàn)異常時(shí)，則自動(dòng)存儲(chǔ)記錄、顯示報(bào)警、直至關(guān)閉該片繞組的輸出電路， 以確保發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所說(shuō)控制盒(13)內(nèi)設(shè)有單片機(jī)系統(tǒng)、功率放大電路、自動(dòng)充電電路、以及接觸器、顯示電路為主要元件組成的普通自動(dòng)控制電路，附設(shè)鋰電池、超級(jí)電容蓄電池以克服電解式蓄電池使用壽命短的缺陷；制作較大功率的發(fā)電機(jī)可增設(shè)蓄電池組、逆變器，并另設(shè)電控箱，便于擴(kuò)展和控制較大功率發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所說(shuō)靜盤(8)和動(dòng)盤(2)可用疊加組合的方法裝配在每片靜盤和動(dòng) 盤上，可以根據(jù)功率需要，統(tǒng)一設(shè)置成1圈永磁體和線圈，或者1+1n圈永磁體和線圈，以增加每1片的輸出功率，然后，將至少1+1n只靜盤8和1+1n只動(dòng) 盤2，按順序疊加裝置在主軸(5)上，線圈由導(dǎo)線(7)穿過(guò)管路與控制盒(13) 連接，可擴(kuò)大發(fā)電機(jī)的輸出功率，制造出功率級(jí)別較大體積較小的新型發(fā)電機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特 征是只要將設(shè)置在動(dòng)盤(1)、 (2).和靜盤(8)內(nèi)的元件相互更換，就可以 方便地制成主軸(5)旋轉(zhuǎn)的，內(nèi)轉(zhuǎn)子自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電 機(jī)；該技術(shù)方案為包括主要采用永磁體(3)，分別嵌裝固定在動(dòng)盤(801)內(nèi)，套裝在主軸 (5)上，由靜盤101中的軸承(4)支承，靜盤(101)內(nèi)嵌裝線圈(9)，另一 片設(shè)置霍爾元件(10)后用填料封口；靜盤(201)，為1片，或1+化片，中心 開孔，內(nèi)壁嵌裝線圈(9)、溫度傳感器(11)，連同霍爾元件(10)，通過(guò)導(dǎo)線 (7)和信號(hào)線(12)與控制盒(13)連接組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)跟蹤調(diào)速垂直軸永磁疊加型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括永磁體3，嵌裝在動(dòng)盤1、2內(nèi)，靜盤8套裝在主軸5上，由動(dòng)盤1中的軸承4支承，靜盤8內(nèi)嵌裝線圈9、霍爾元件10、溫度傳感器11、通過(guò)導(dǎo)線7和信號(hào)線12與控制盒13連接組成；特征是發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)有自動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)和殼機(jī)一體化設(shè)置；克服了風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低風(fēng)速下難以發(fā)電、高風(fēng)速中發(fā)電效率低、輸出不穩(wěn)定等問題，提高了風(fēng)能利用率，確保了發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全；同時(shí)，殼機(jī)一體化設(shè)置、磁場(chǎng)疊加裝配、大口徑鋼管制作主軸的新方法，大幅度地縮小和減輕了發(fā)電機(jī)的重量和體積，省去上下端蓋和機(jī)殼，使發(fā)電機(jī)部件減少，散熱迅速、造價(jià)便宜，使用壽命長(zhǎng)、適用范圍更加廣闊。
文檔編號(hào)H02P9/14GK101645688SQ20091009901
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者陳國(guó)寶 申請(qǐng)人:陳國(guó)寶